국내 연구진이 수소 연료전지 상용화에 걸림돌로 작용해온 값비싼 백금계 촉매를 대체할 수 있는 기술을 개발했다.울산과학기술대(UNIST)는 주상훈 나노생명화학공학부 교수와 박구곤 한국에너지기술연구원 선임연구원 등이 철, 코발트와 같은 값싼 금속과 질소, 탄소로 이뤄진 ‘나노다공성 포피린 탄소’ 촉매를 개발했다고 24일 발표했다.
수소 연료전지 자동차는 수소와 산소를 이용해 전기를 생산하는 차세대 자동차로 주목받고 있다. 하지만 수소를 전기로 바꿀 때 사용하는 백금 촉매의 부품 가격만 1000만원을 웃도는 등 비싼 부품 가격을 낮추는 게 대중화의 과제로 꼽힌다.
연구팀은 탄소계 화합물을 만들어 연료전지 촉매 비용을 10분의 1로 낮추는 데 성공했다. 새 촉매는 연료전지의 성능을 좌우하는 산소환원 반응 효율도 백금 촉매보다 80%가량 높았다. 지금까지 보고된 비백금계 촉매 중에서 가장 높은 성능이다. 내구성도 백금촉매보다 6배 이상 높았으며 다른 비백금계 촉매보다 합성 조건이 간단해 대량 합성이 쉽다는 게 연구팀의 설명이다.
이번 연구 성과는 네이처 퍼블리싱 그룹이 발행하는 사이언티픽 리포트지 23일자 인터넷판에 게재됐다.
김태훈 기자 taehun@hankyung.com
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